[发明专利]一种运用单自由度变形机构的钳剪抓多功能工程属具

权利要求书

1.一种运用单自由度变形机构的钳剪抓多功能工程属具，其特征在于，包括两个液压缸(1)、一个基座(2)、两个分离基座(3)、驱动液压缸(4)、液压剪刀具(5)、抱抓连杆(6)、抱抓手爪(7)、分离连杆(8)、基座导杆(9)、基座滑块(10)、分离滑块(11)、第一连接杆(12)、第二连接杆(13)、分离滑块轨道槽(14)；

液压剪刀具(5)的外观整体为一侧面带齿的三角平板结构，三个角分别为A、B、C，A、C角连线的侧面带有齿；抱抓手爪(7)外观整体为三角平板结构，三个角分别为A、B、C，其中一个角C带有勾，作为手爪尖端；液压剪刀具(5)和抱抓手爪(7)分别为成对相互配合的；

两个液压缸(1)轴向平行在一平面且一端交错相对放置，交错相对的一端分别与一个分离基座(3)的上部固定，两个液压缸(1)的另一端分别固定在基座(2)上，两个液压缸(1)工作运动时，可推动两个分离基座(3)分别沿两个液压缸(1)的轴向运动，两个分离基座(3)运动方向相反；

记两个液压缸(1)的轴向方向为左右方向，为X轴方向，竖直方向为Y轴方向，垂直X轴和Y轴的方向为Z轴，也为钳剪抓多功能工程属具的轴向方向；分离基座(3)为沿Y轴对称结构；分离基座(3)下端沿Z轴有三角形缺失；分离基座(3)的中间部分和下部分沿X轴方向的两侧面分别带有凹槽；

针对X轴向一侧的结构，分离基座(3)的下部分有沿Z轴方向的通孔，通孔内安装有第一连接杆(12)，第一连接杆(12)与Z轴平行，分离基座(3)的最下端的凹槽内通过铰链与液压剪刀具(5)的一个端角A连接，分离基座(3)与液压剪刀具(5)角A铰连的位置在Z轴方向低于第一连接杆(12)；分离基座(3)中间部分的凹槽与驱动液压缸(4)的一端固定，驱动液压缸(4)的另一端通过铰链与液压剪刀具(5)的一个端角B连接；分离基座(3)、驱动液压缸(4)、液压剪刀具(5)组成三杆结构；分离基座(3)沿Z轴方向的外侧第一连接杆(12)通过分离连杆(8)与抱抓手爪(7)的一个角A通过铰链连接，抱抓手爪(7)角A的沿Z轴方向的外侧有凸出的分离滑块(11)，分离滑块(11)位于竖直长方形分离滑块轨道槽(14)内，能够上下滑动，分离滑块轨道槽与基座(2)固定在一起；抱抓手爪(7)角B设有沿Z轴方向的通孔，通孔内安装贯穿有第二连接杆(13)，第二连接杆(13)与Z轴平行，液压剪刀具(5)角B与第二连接杆(13)之间采用抱抓连杆(6)连接，液压剪刀具(5)角B与抱抓连杆(6)连接采用铰链连接，第二连接杆(13)与抱抓连杆(6)之间为可转动连接；

分离基座(3)沿Z轴方向的一个外侧面固定有一凸起的基座滑块(10)，基座滑块(10)内部设有沿X轴方向的通孔，通孔内安装贯穿有基座导杆(9)，基座导杆(9)与X轴平行，基座导杆(9)的两端固定到基座(2)上。

2.按照权利要求1所述的一种运用单自由度变形机构的钳剪抓多功能工程属具，其特征在于，抱抓手爪(7)是沿Z轴方向平行的多对抱抓手爪。

3.按照权利要求1所述的一种运用单自由度变形机构的钳剪抓多功能工程属具，其特征在于，该属具有三种运动状态：剪切、破碎工作状态，抱抓工作状态，分离变形运动状态；分别对应作为钳剪装置、抱抓装置、分离变形装置功能装置；

作为钳剪装置工作时，分离基座(3)与基座(2)一体，此时，分离基座(3)视为机架与驱动液压缸(4)、液压剪刀具(5)组成四杆机构，驱动液压缸(4)提供动力，推动液压剪刀具(5)完成剪切、破碎功能；

作为抱抓装置工作时，分离滑块(11)、分离基座(3)与基座(2)一体，视为机架，此时，依旧以驱动液压缸(4)为动力，借助液压剪刀具(5)的转动，使以液压剪刀具(5)和抱抓手爪(7)为连架杆，抱抓连杆(6)为连杆的四杆机构运动，驱动抱抓手爪(7)完成抱抓功能；

作为分离变形装置运动时，需锁死驱动液压缸(4)，即钳剪装置为一个构件；液压缸(1)作为分离变形时的驱动，那么分离变形装置为双滑块机构；

两滑块位置的改变使以液压剪刀具和抱抓手爪为连架杆，抱抓连杆为连杆的四杆机构的构型发生变化，实现属具破碎、剪切、抱抓功能的转化。